原料氣分液罐用于原料氣進(jìn)入壓縮、凈化、計(jì)量或反應(yīng)等關(guān)鍵單元之前,對(duì)夾帶的冷凝液、霧滴與部分可凝組分進(jìn)行分離與收集,用戶(hù)也常搜索為“原料氣分液器”“原料氣氣液分離罐”“原料氣除液罐”。它通常布置在原料氣管線(xiàn)前端或關(guān)鍵設(shè)備入口處,起到攔截液體、穩(wěn)定氣源工況、保護(hù)下游設(shè)備的作用。很多氣體原料在輸送和降溫壓降過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生冷凝液析出,或因上游波動(dòng)夾帶液滴進(jìn)入管網(wǎng),如果這些液體直接進(jìn)入壓縮機(jī)、計(jì)量裝置、換熱器或反應(yīng)器前的管路與閥組,容易導(dǎo)致液擊、振動(dòng)、沖刷、計(jì)量誤差以及設(shè)備故障。原料氣分液罐通過(guò)把“氣液兩相波動(dòng)”在前端分離掉,讓下游處理單元獲得更干燥、更穩(wěn)定的氣相條件,從而提升系統(tǒng)安全性與連續(xù)運(yùn)行能力。
原料氣分液罐的應(yīng)用場(chǎng)景非常廣泛。例如天然氣/伴生氣、焦?fàn)t煤氣、合成氣、裂解尾氣、氫氣原料氣、烴類(lèi)混合氣等,在進(jìn)入壓縮機(jī)、脫硫脫碳、干燥、冷凝回收或燃燒系統(tǒng)之前,都常需要設(shè)置分液罐作為保護(hù)與緩沖節(jié)點(diǎn)。尤其在開(kāi)停車(chē)、工況切換、環(huán)境溫度波動(dòng)或上游設(shè)備負(fù)荷變化時(shí),原料氣中夾帶液體的概率明顯增加。分液罐通過(guò)提供足夠的停留時(shí)間與合理的內(nèi)部分離結(jié)構(gòu),使液滴沉降匯集到液相區(qū),氣相從上部平穩(wěn)排出,從而顯著降低液體攜帶進(jìn)入下游的風(fēng)險(xiǎn)。
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從結(jié)構(gòu)與分離機(jī)理看,原料氣分液罐通常結(jié)合入口消能與初級(jí)分離、重力沉降分離以及必要的除霧措施進(jìn)行設(shè)計(jì)。氣體從入口進(jìn)入后先經(jīng)過(guò)消能區(qū)域降低速度,減少對(duì)內(nèi)壁沖刷與二次夾帶;較大液滴在重力作用下沉降到罐底形成液相;對(duì)于更細(xì)小的霧滴,可按工況配置擋板、旋流結(jié)構(gòu)或除霧元件(按項(xiàng)目方案選擇),提高分離效率。出口區(qū)域通常需要考慮防夾帶措施,避免液面波動(dòng)時(shí)液滴被再次帶出。對(duì)于波動(dòng)較大的原料氣系統(tǒng),合理的容積與液位控制尤為重要,可有效緩沖瞬時(shí)來(lái)氣量變化,保持分離效果穩(wěn)定。
原料氣分液罐不僅要“分得開(kāi)”,還要“排得凈、控得住”。因此在接口配置上,通常包括進(jìn)氣口、出氣口、排凝口/排液口、排污口、排凈口以及液位、壓力、溫度等測(cè)點(diǎn)接口。分離出的冷凝液可根據(jù)裝置工藝進(jìn)入凝液回收系統(tǒng)、污油系統(tǒng)或指定收集點(diǎn),排液方式可采用自流或配套泵送(以工況為準(zhǔn))。液位監(jiān)測(cè)與高高位聯(lián)鎖可用于防止液位過(guò)高導(dǎo)致液體被攜帶進(jìn)入下游;低低位也可用于排液閥/排液泵的保護(hù)邏輯。壓力與溫度監(jiān)測(cè)有助于判斷工況變化與冷凝趨勢(shì),便于運(yùn)行人員及時(shí)調(diào)整操作或排液頻次。
介質(zhì)組成直接影響材質(zhì)、防腐與溫度控制要求。原料氣可能含水、含硫、含酸性組分或含重?zé)N冷凝液,冷凝液可能具有腐蝕性或易結(jié)蠟、易凍結(jié)。設(shè)備材質(zhì)可按介質(zhì)腐蝕性與設(shè)計(jì)溫度選型,并在制造階段嚴(yán)格執(zhí)行材料復(fù)驗(yàn)、焊接過(guò)程控制與無(wú)損檢測(cè)。對(duì)于存在低溫結(jié)冰、結(jié)蠟或排液困難的工況,可根據(jù)工藝要求配置保溫、伴熱或加熱接口,保證排凝順暢與檢修置換可實(shí)施。外表面防腐體系可按室內(nèi)/室外環(huán)境條件配置,提升長(zhǎng)期運(yùn)行耐久性。
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在安裝與維護(hù)方面,原料氣分液罐通常設(shè)置在管線(xiàn)低點(diǎn)或便于排液的區(qū)域,并與下游關(guān)鍵設(shè)備保持合理距離,減少管道振動(dòng)與沖擊傳遞。合理的人孔、檢查口與內(nèi)部可達(dá)性設(shè)計(jì),有助于停機(jī)檢修時(shí)進(jìn)行內(nèi)部檢查與清理。底部排凈口與排污口應(yīng)盡量減少死角,便于把沉積物與冷凝液排出。吊點(diǎn)與運(yùn)輸加固也需要結(jié)合設(shè)備尺寸與現(xiàn)場(chǎng)吊裝條件進(jìn)行設(shè)計(jì),確保到場(chǎng)后安全就位并快速對(duì)接。
總體而言,原料氣分液罐通過(guò)前端氣液分離與凝液收集,顯著降低液體進(jìn)入下游設(shè)備造成液擊、沖刷與故障的風(fēng)險(xiǎn),為壓縮、凈化、計(jì)量與反應(yīng)等關(guān)鍵單元提供更穩(wěn)定的原料氣條件。結(jié)合具體原料氣組成、波動(dòng)工況與溫度環(huán)境進(jìn)行定制化設(shè)計(jì),并嚴(yán)格執(zhí)行制造檢驗(yàn)與交付要求,可有效提升裝置安全性、運(yùn)行連續(xù)性與維護(hù)效率。
供貨內(nèi)容(范圍以合同為準(zhǔn)):
原料氣分液罐本體、噴嘴接管與法蘭、支座/鞍座、吊點(diǎn)、內(nèi)構(gòu)件等;閥組、儀表與安全附件供貨范圍以合同與圖紙為準(zhǔn)。
出廠(chǎng)資料:
提供產(chǎn)品合格文件、材質(zhì)證明(如適用)、檢驗(yàn)/試驗(yàn)記錄、無(wú)損檢測(cè)報(bào)告(如適用)、出廠(chǎng)清單、裝箱清單等,資料組成按合同約定執(zhí)行。
運(yùn)輸與包裝保護(hù):
設(shè)備出廠(chǎng)前所有開(kāi)口封堵,法蘭密封面與關(guān)鍵部位防磕碰;內(nèi)構(gòu)件按運(yùn)輸要求固定保護(hù);運(yùn)輸按設(shè)備重心與受力點(diǎn)加固,防雨防塵,避免碰撞變形與雜物進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部。
安裝對(duì)接/技術(shù)支持:
提供接口方位與基礎(chǔ)/支座對(duì)接建議、安裝注意事項(xiàng);可按需要進(jìn)行技術(shù)交底,協(xié)助現(xiàn)場(chǎng)對(duì)口、試壓、置換與投用前檢查等關(guān)鍵環(huán)節(jié)確認(rèn)。